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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-13489 | |||||||||
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タイトル | Scytonema hofmannii TnsC bound to AMPPNP and DNA | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | TnsC / Transposition protein / AAA+ ATPase / Tn7 / CRISPR / DNA BINDING PROTEIN | |||||||||
生物種 | Scytonema hofmannii (バクテリア) / synthetic construct (人工物) | |||||||||
手法 | らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.57 Å | |||||||||
データ登録者 | Querques I / Jinek M | |||||||||
資金援助 | European Union, 2件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2021 タイトル: Target site selection and remodelling by type V CRISPR-transposon systems. 著者: Irma Querques / Michael Schmitz / Seraina Oberli / Christelle Chanez / Martin Jinek / 要旨: Canonical CRISPR-Cas systems provide adaptive immunity against mobile genetic elements. However, type I-F, I-B and V-K systems have been adopted by Tn7-like transposons to direct RNA-guided ...Canonical CRISPR-Cas systems provide adaptive immunity against mobile genetic elements. However, type I-F, I-B and V-K systems have been adopted by Tn7-like transposons to direct RNA-guided transposon insertion. Type V-K CRISPR-associated transposons rely on the pseudonuclease Cas12k, the transposase TnsB, the AAA+ ATPase TnsC and the zinc-finger protein TniQ, but the molecular mechanism of RNA-directed DNA transposition has remained elusive. Here we report cryo-electron microscopic structures of a Cas12k-guide RNA-target DNA complex and a DNA-bound, polymeric TnsC filament from the CRISPR-associated transposon system of the photosynthetic cyanobacterium Scytonema hofmanni. The Cas12k complex structure reveals an intricate guide RNA architecture and critical interactions mediating RNA-guided target DNA recognition. TnsC helical filament assembly is ATP-dependent and accompanied by structural remodelling of the bound DNA duplex. In vivo transposition assays corroborate key features of the structures, and biochemical experiments show that TniQ restricts TnsC polymerization, while TnsB interacts directly with TnsC filaments to trigger their disassembly upon ATP hydrolysis. Together, these results suggest that RNA-directed target selection by Cas12k primes TnsC polymerization and DNA remodelling, generating a recruitment platform for TnsB to catalyse site-specific transposon insertion. Insights from this work will inform the development of CRISPR-associated transposons as programmable site-specific gene insertion tools. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_13489.map.gz | 152.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-13489-v30.xml emd-13489.xml | 10.7 KB 10.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_13489.png | 76.1 KB | ||
Filedesc metadata | emd-13489.cif.gz | 5.3 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-13489 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-13489 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_13489_validation.pdf.gz | 611.1 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_13489_full_validation.pdf.gz | 610.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_13489_validation.xml.gz | 6.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_13489_validation.cif.gz | 7.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-13489 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-13489 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_13489.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 166.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.65 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Complex of ShTnsC with AMPPNP and dsDNA
全体 | 名称: Complex of ShTnsC with AMPPNP and dsDNA |
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要素 |
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-超分子 #1: Complex of ShTnsC with AMPPNP and dsDNA
超分子 | 名称: Complex of ShTnsC with AMPPNP and dsDNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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-分子 #1: ShTnsC
分子 | 名称: ShTnsC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Scytonema hofmannii (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 31.444617 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MTEAQAIAKQ LGGVKPDDEW LQAEIARLKG KSIVPLQQVK TLHDWLDGKR KARKSCRVVG ESRTGKTVAC DAYRYRHKPQ QEAGRPPTV PVVYIRPHQK CGPKDLFKKI TEYLKYRVTK GTVSDFRDRT IEVLKGCGVE MLIIDEADRL KPETFADVRD I AEDLGIAV ...文字列: MTEAQAIAKQ LGGVKPDDEW LQAEIARLKG KSIVPLQQVK TLHDWLDGKR KARKSCRVVG ESRTGKTVAC DAYRYRHKPQ QEAGRPPTV PVVYIRPHQK CGPKDLFKKI TEYLKYRVTK GTVSDFRDRT IEVLKGCGVE MLIIDEADRL KPETFADVRD I AEDLGIAV VLVGTDRLDA VIKRDEQVLE RFRAHLRFGK LSGEDFKNTV EMWEQMVLKL PVSSNLKSKE MLRILTSATE GY IGRLDEI LREAAIRSLS RGLKKIDKAV LQEVAKEYK |
-分子 #2: DNA (5'-D(P*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP...
分子 | 名称: DNA (5'-D(P*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*TP*AP*T)-3') タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 2 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 6.746438 KDa |
配列 | 文字列: (DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT) (DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT) (DA)(DT) |
-分子 #3: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 7 / 式: ANP |
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分子量 | 理論値: 506.196 Da |
Chemical component information | ChemComp-ANP: |
-分子 #4: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 7 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | らせん対称体再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 平均電子線量: 66.39 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
最終 再構成 | 想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 6.78 Å 想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 59.72 ° 想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称) 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 77544 |
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初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY |
最終 角度割当 | タイプ: NOT APPLICABLE |